智能變電站的介紹

智能化變電站是由智能化一次設(shè)備（電子式互感器、智能化開(kāi)關(guān)等）和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層（過(guò)程層、間隔層、站控層）構(gòu)建，建立在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行操作自動(dòng)化、變電站信息共享化、變電站分區(qū)統(tǒng)一管理、利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)調(diào)度和控制的基礎(chǔ)單元。

智能化變電站采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。

⑴ 各類數(shù)據(jù)從源頭實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,真正實(shí)現(xiàn)信息集成、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)共享。在電流、電壓的采集環(huán)節(jié)采用智能化電氣測(cè)量系統(tǒng),如光電/電子式互感器,實(shí)現(xiàn)了電氣量數(shù)據(jù)采集的智能化應(yīng)用,并實(shí)現(xiàn)了由常規(guī)變電站的裝置冗余向智能化變電站的信息冗余的轉(zhuǎn)變,為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。它打破常規(guī)變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)、故障錄波、量測(cè)與計(jì)量等功能單一、相互獨(dú)立的裝置模式、改變了硬件重復(fù)配置、信息不共享、投資成本大的困局，實(shí)現(xiàn)了變電站由原來(lái)分散的二次系統(tǒng)裝置，轉(zhuǎn)變成為信息集成和功能合理優(yōu)化、整合的智能化設(shè)備。

⑵ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊,數(shù)字化電氣量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有體積小、重量輕等特點(diǎn),可以有效地集成在智能開(kāi)關(guān)設(shè)備系統(tǒng)中,按變電站機(jī)電一體化 設(shè)計(jì)理念進(jìn)行功能優(yōu)化組合和設(shè)備布置。對(duì)一、二次設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一建模,資源采用全局統(tǒng)一命名規(guī)則,變電站內(nèi)及變電站與控制中心之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫通信,從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)維護(hù)、配置和工程實(shí)施。

⑶ 變電站設(shè)備實(shí)現(xiàn)廣泛在線監(jiān)測(cè),使得設(shè)備狀態(tài)檢修更加科學(xué)可行。在智能化變電站中,可以有效地獲取電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、各種智能電子裝置IED(Intelligent ElectronicDevice)的故障和動(dòng)作信息及信號(hào)回路狀態(tài)。智能化變電站中將幾乎不再存在未被監(jiān)視的功能單元,在設(shè)備狀態(tài)特征量的采集上沒(méi)有盲區(qū)。設(shè)備檢修策略可以從常規(guī)變電站設(shè)備的"定期檢修"變成"狀態(tài)檢修",這將大大提高系統(tǒng)的可用性。

在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中,智能化電氣的發(fā)展,特別是智能開(kāi)關(guān)、光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn),變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中,保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的I/O單元,如A/D變換、光隔離器件、控制回路等將割列出來(lái)作為智能化一次設(shè)備的一部分。反言之,智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/O部分;而在中低壓變電站則將保護(hù)、監(jiān)控裝置小型化、緊湊化,完整地安裝在開(kāi)關(guān)柜上,實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。

智能化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類,即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備;在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次,根據(jù)IEC61850通信協(xié)議定義,這三個(gè)層次分別稱為"過(guò)程層"、"間隔層"、"站控層"。

所謂“過(guò)程層”就是由數(shù)字化變電站技術(shù)引進(jìn)的合并單元和智能終端組成。